时空日报 | Nature Immunology:与年龄相关的上皮缺陷限制了胸腺的功能和再生

大家好,欢迎观看《时空日报》第275期。本期介绍的时空/细胞组学相关研究文章共计2篇。以下是应用时空云平台STOmics Cloud的StereoCopilot模块生成的文章概要,并辅以人工审核,供了解参考。

1、与年龄相关的上皮缺陷限制了胸腺的功能和再生

Age-related epithelial defects limit thymic function and regeneration

Nature Immunology;  IF: 27.700; DOI: 10.1038/s41590-024-01915-9

内容概要:

① 胸腺在建立适应性免疫系统中起着至关重要的作用,然而它会随着年龄的增长而发生退行性变化,导致免疫应答能力受损。此外,胸腺对急性损伤也极为敏感,尽管它具有再生能力,但这种能力会随着年龄的增长而逐渐减弱,具体原因尚不清楚。为了深入了解这一现象,研究团队采用了单细胞转录组学、空间转录组学、谱系追踪和高级成像技术,对非造血基质细胞中与年龄相关的变化进行了深入分析。

② 通过这些先进的研究手段,他们发现了两种非典型胸腺上皮细胞(TEC)状态的出现,这些细胞被称为与年龄相关的TEC(aaTEC)。这些aaTEC在胸腺内形成了高密度的髓周上皮簇,而这些簇中几乎没有胸腺细胞的存在。随着年龄的增长,这种无功能的胸腺组织会逐渐积累,并表现出上皮向间质转化的特征,同时伴随着FOXN1的下调。

③ 进一步的研究表明,aaTEC的出现与其他功能性TEC群体之间存在着复杂的相互作用。在基线水平下,aaTEC从其他功能性TEC群体中获取紧张性信号,作为TEC生长因子的汇点。然而,在急性损伤后,aaTEC会显著扩张,这进一步扰乱了营养再生途径,并与退化的胸腺修复缺陷密切相关。

④ 因此,这些发现揭示了胸腺退行性变与免疫衰老之间的独特联系,为开发针对老年人的免疫增强疗法提供了新的思路。通过深入理解aaTEC在胸腺退行性变中的作用机制,有望开发出更有效的治疗策略来增强老年人的免疫功能。

其他研究:胸腺,免疫应答能力,空间转录组学,谱系追踪,高级成像技术, scRNA-seq; Kousa AI, Jahn L, Zhao K, et al.; Program in Immunology, Memorial Sloan Kettering Cancer Center, New York, NY, USA.

2、全外显子组关联研究鉴定了极度近视中的 KDELR3 突变

Exome-wide association study identifies KDELR3 mutations in extreme myopia

Nature Communications;  IF:14.700; DOI: 10.1038/s41467-024-50580-x

内容概要:

① 极高度近视(EM),其定义为球镜等效值(SE)低于或等于-10.00屈光度(D),是导致视力受损的主要原因之一。然而,目前已知的与EM相关的遗传变异体仅能解释有限的风险,对于临床决策来说尚显不足。为了深入探究EM的风险基因,研究人员对449名EM患者和9606名对照者进行了全外显子组测序(WES)。

② 研究结果显示,EM病例中存在显著过量的罕见蛋白质截断变异体(PTV),这些变异体在逆行囊泡介导的转运通路中表现出富集现象。为了进一步确定这些变异体对特定细胞类型的影响,研究人员采用了单细胞RNA测序(scRNA-seq)和单细胞多基因负担评分(scPBS)技术,最终将PI16+/SFRP4+成纤维细胞确定为与EM最相关的细胞类型。

③ 此外,研究还发现KDELR3在巩膜成纤维细胞中高度表达,并参与了巩膜细胞外基质(ECM)的组织过程。为了验证KDELR3在EM中的作用,研究人员利用斑马鱼模型进行了实验,结果显示KDELR3的下调会导致眼轴长度延长和晶状体直径增加。这项研究不仅为EM的人类遗传学提供了新的见解,还强调了KDELR3在EM发病机制中的重要作用。这些发现有望为EM的预防、诊断和治疗提供新的思路和方法。

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